Los fertilizantes inorgánicos en exceso son una de las principales causas de las emisiones de óxido nitroso (N2O). Los fertilizantes orgánicos no solo pueden reducir el uso de fertilizantes de nitrógeno (N) al aumentar la materia orgánica del suelo, sino que también son seguros para el medio ambiente. La sustitución parcial de fertilizantes de nitrógeno (N) por fertilizantes orgánicos puede reducir potencialmente las emisiones de N2O. Para iluminar la mejor proporción para la sustitución de nitrógeno de fertilizantes inorgánicos, se llevó a cabo el presente experimento en áreas de secano de la provincia central de Gansu y se reemplazaron diferentes porciones de fertilizantes inorgánicos de N (200 kg ha-1); es decir, 0, 50, 37.5, 25 y 12.5% con fertilizantes orgánicos comerciales para probar sus efectos en las propiedades fisicoquímicas del suelo, el rendimiento de grano de maíz, las emisiones de N2O y la diversidad de comunidades de arqueas (AOA) y bacterias (AOB) que oxidan amoníaco. Los resultados mostraron que la máxima emisión de N2O se obtuvo con el 100% de fertilizantes inorgánicos y la más baja se obtuvo en el control (sin fertilizante). Sustituir los fertilizantes inorgánicos por estiércol orgánico no solo redujo las emisiones de N2O, sino que también mejoró el contenido de carbono orgánico del suelo y la humedad del suelo, y típicamente mejora el rendimiento de grano y la biomasa. La mayor reducción en las emisiones de N2O se registró con una sustitución del 50%. Además, las sustituciones del 37.5% y 12.5% no redujeron el rendimiento de grano y la biomasa en comparación con el 100% de fertilizante inorgánico, y una sustitución del 37.5% tuvo un mejor desempeño en la mejora de la fertilidad del suelo. El fertilizante orgánico aumentó el número de copias de amoA de AOA, pero disminuyó el de AOB. Nitrososphaera (AOA) y Nitrosospira (AOB) fueron las comunidades de oxidación de amoníaco más dominantes. La modelización de ecuaciones estructurales indicó que AOB contribuye más a las emisiones de N2O que AOA y es más sensible a los cambios en pH, humedad y NO3--N, y la entrada de fertilizantes orgánicos puede afectar a AOB al influir en las características fisicoquímicas del suelo. En resumen, reemplazar una proporción razonable (37.5%) de fertilizantes inorgánicos por estiércol orgánico mejora la fertilidad del suelo, reduce las emisiones de N2O y estabiliza la producción.